超聲波作為頻率高于20kHz的聲波被廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)中，以超聲波作為探傷波的無損檢測(cè)法稱為超聲波無損檢測(cè)法，簡(jiǎn)稱超聲波法，該法在混凝土缺陷和損傷的檢測(cè)中具有獨(dú)特的優(yōu)越性。

超聲導(dǎo)波具有傳播距離遠(yuǎn)、檢測(cè)距離長(zhǎng)的特點(diǎn)，在鋼軌無損檢測(cè)、建筑結(jié)構(gòu)件無損檢測(cè)等領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。為了獲得足夠大的電壓功率去驅(qū)動(dòng)發(fā)出超聲波，我們需要使用功率放大器來完成這項(xiàng)驅(qū)動(dòng)工作，ATA-2042高壓放大器就能勝任。該款電壓放大器電壓可達(dá)400Vp-p（±200Vp），帶寬（-3dB）DC~500kHz，可以驅(qū)動(dòng)高壓型負(fù)載。

ATA-2042高壓放大器在該領(lǐng)域的應(yīng)用有很多，我們今天從以往的案例中選取了幾個(gè)給大家分享，希望你對(duì)各位工程師的工作研究有所幫組。

案例一：ATA-2042高壓放大器在孔道灌漿非線性超聲測(cè)試中的應(yīng)用

該實(shí)驗(yàn)使用了ATA-2042高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、超聲換能器、示波器等測(cè)試設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)概要：

超聲波法包括線性超聲波法和非線性超聲波法。利用線性超聲法對(duì)混凝土缺陷和損傷進(jìn)行識(shí)別時(shí)主要是依據(jù)包括衰減系數(shù)、振幅、波速在內(nèi)的線性參數(shù)的不同程度的變化規(guī)律，通常情況下較大缺陷的線性參數(shù)較無缺陷時(shí)的數(shù)值變化明顯。而非線性超聲法在對(duì)混凝土缺陷和損傷進(jìn)行識(shí)別時(shí)則主要依據(jù)超聲波在入射到混凝土后產(chǎn)生的各種非線性超聲現(xiàn)象，此現(xiàn)象主要包括高階諧波、聲共振頻率漂移和混頻調(diào)幅下的旁頻等。目前已被很多研究學(xué)者證實(shí)非線性超聲法在檢測(cè)材料的微小缺陷方面的靈敏程度比常規(guī)線性超聲法更高，更容易識(shí)別。

案例二：ATA-2042高壓放大器在非共線混頻方法檢測(cè)混凝土中的應(yīng)用

該實(shí)驗(yàn)使用了ATA-2042高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器、發(fā)射換能器、有機(jī)玻璃楔塊組等測(cè)試設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)概要：

無損檢測(cè)是在不損傷或不干擾待測(cè)物體的結(jié)構(gòu)材料的情況下，對(duì)其內(nèi)部損傷進(jìn)行探測(cè)的方法。傳統(tǒng)無損檢測(cè)法在儀器攜帶，操作程序，檢測(cè)精度，損傷定位等方面有諸多不足和局限性，基于這些情況，提出了非線性超聲混頻檢測(cè)方法。當(dāng)兩列入射基頻超聲波滿足特定的條件后，在具有非線性源介質(zhì)傳播過程中相遇將發(fā)生諧振效應(yīng)，產(chǎn)生第三列超聲波，即混頻波，該波包含著傳播介質(zhì)材料損傷的相關(guān)參數(shù)信息。該現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)極大地推動(dòng)了非線性超聲非共線混頻法的研究進(jìn)展。根據(jù)兩列入射基頻超聲波的方向是否共線平行，可將非線性超聲混頻檢測(cè)法劃分成非共線混頻檢測(cè)法和共線混頻檢測(cè)法兩類。其中的非共線混頻檢測(cè)技術(shù)具有頻率可選、空間選擇、方向可控等明顯優(yōu)勢(shì)，除了對(duì)微損傷敏感度高之外，還可通過分開激勵(lì)兩列入射聲波，采用相位反轉(zhuǎn)法，有效排除非線性源的影響，因此有巨大的研究潛力。

案例三：ATA-2042高壓放大器在超聲導(dǎo)波鋼軌傳播中的應(yīng)用

該實(shí)驗(yàn)使用了ATA-2042高壓放大器、任意函數(shù)發(fā)生器、壓電陶瓷、鋼軌、示波器等測(cè)試設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)概要：

本文使用穿透法，利用超聲導(dǎo)波對(duì)鋼軌的損傷進(jìn)行檢測(cè)，原理見上圖。使用單激勵(lì)單接收方式，通過判斷接收到導(dǎo)波的幅值對(duì)鋼軌傷損進(jìn)行檢測(cè)，有效檢測(cè)范圍為激勵(lì)探頭與接收探頭之間的鋼軌，

根據(jù)導(dǎo)波的傳播特性，不同模態(tài)的導(dǎo)波對(duì)鋼軌各位置傷損的敏感程度不同。尤其對(duì)于穿透法檢測(cè)，若選取能量集中位置與檢測(cè)位置不同的模態(tài)，或者能量較分散的模態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，導(dǎo)波在傳播過程中受到缺陷影響較小，影響檢測(cè)精度。一般情況下，一個(gè)導(dǎo)波模態(tài)能量集中位置即為該模態(tài)適合檢測(cè)的位置。對(duì)于缺陷平面垂直于傳播方向或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的傷損，檢測(cè)效果更加明顯。在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)于不同位置、不同類型的傷損應(yīng)選取合適的導(dǎo)波模態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

本次無損檢測(cè)案例集分享中出現(xiàn)的ATA-2042高壓放大器，指標(biāo)參數(shù)具體如下：

帶寬：（-3dB）DC~500kHz

電壓：400Vp-p（±200Vp）

電流：100mAp

功率：20Wp

壓擺率：≥445V/μs

通道：雙通道

ATA-2042高壓放大器除了在材料無損檢測(cè)領(lǐng)域，在壓電陶瓷，微流控細(xì)胞分選、發(fā)光二極管等眾多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，具體案例歡迎持續(xù)關(guān)注我們，我們將在日后逐一為大家分享。

除此之外它還具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

1、雙通道輸出，最大輸出功率20Wp，電壓增益數(shù)控0~60倍可調(diào)，具體分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值；

2、液晶面板顯示，操作簡(jiǎn)單；

3、具有輸出開關(guān)，控制更加靈活；

4、裝有風(fēng)扇進(jìn)而有效散熱；

5、輸出具有過流保護(hù)。

ATA-2042電壓放大器參數(shù)指標(biāo)

ATA-2042電壓放大器幅頻特性圖

ATA-2042電壓放大器負(fù)載曲線圖

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